RU2460961C1 - System for remote control of sighting devices and target indicators - Google Patents
System for remote control of sighting devices and target indicators Download PDFInfo
- Publication number
- RU2460961C1 RU2460961C1 RU2011108353/28A RU2011108353A RU2460961C1 RU 2460961 C1 RU2460961 C1 RU 2460961C1 RU 2011108353/28 A RU2011108353/28 A RU 2011108353/28A RU 2011108353 A RU2011108353 A RU 2011108353A RU 2460961 C1 RU2460961 C1 RU 2460961C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- remote control
- power
- input
- output
- microcontroller
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y02B90/2653—
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
- Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
- Y04S40/126—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission
Landscapes
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано для беспроводного дистанционного управления включением и выключением прицелов и целеуказателей.The invention relates to the field of optoelectronic technology and can be used for wireless remote control on and off sights and target designators.
Предшествующий уровень техникиState of the art
В настоящее время прицелы и целеуказатели, относящиеся к классу электронных оптических приборов, представлены широким спектром малогабаритных устройств различного назначения. Такие устройства могут быть выполнены в виде монокуляров, биноклей, очков и т.д. Назначением является выполнение функции целеуказателей, прицелов, а также дальномеров, рулеток и пр. Ряд данных электронно-оптических устройств оснащен функцией ночного видения для использования в условиях недостаточной освещенности или полной темноты и позволяет видеть предметы, не различимые невооруженным глазом.Currently, sights and designators belonging to the class of electronic optical devices are represented by a wide range of small-sized devices for various purposes. Such devices can be made in the form of monoculars, binoculars, glasses, etc. The purpose is to perform the function of target indicators, sights, as well as rangefinders, tape measures, etc. A number of these electronic-optical devices are equipped with night vision for use in low light or complete darkness and allows you to see objects that are not visible to the naked eye.
Многократное усиление света, увеличение яркости изображения обеспечиваются за счет использования электронно-оптических преобразователей (ЭОП), осуществляющих спектральное преобразование энергии излучения одного участка оптического спектра в другой и являющихся дорогостоящим элементом электронных оптических приборов ночного видения.Multiple light amplification, increase in image brightness are ensured through the use of electron-optical converters (EOPs), which perform spectral conversion of the radiation energy of one section of the optical spectrum to another and are an expensive element of electronic night-vision optical devices.
Обычный электронный оптический прибор, в частности прибор ночного видения, как правило, содержит корпус, в котором расположены объектив, диафрагма, источник света, а также источник питания и выключатель. Источник света соединяется с источником питания через выключатель (см., например, патент RU 2069835 С1, МПК F41G 1/34, опубликованный 27.11.1996), с помощью которого осуществляется включение и выключение прибора ночного видения.A conventional electronic optical device, in particular a night vision device, typically comprises a housing in which the lens, aperture, light source, and a power source and a switch are located. The light source is connected to the power source through a switch (see, for example, patent RU 2069835 C1, IPC F41G 1/34, published on 11.27.1996), with which the night vision device is turned on and off.
В качестве источников энергии для малогабаритных электронных оптических приборов используются автономные источники питания. Иногда в качестве автономного источника питания используется пьезоэлектрический преобразователь. Примером выполнения электронного оптического прибора с таким автономным источником питания является прибор «ночной визир ЗЕНИТ НВ-ПЬЕЗО» (производитель - ОАО "Красногорский завод", Россия). Принцип питания электронных оптических приборов от пьезоэлектрического преобразователя основан на прямом пьезоэлектрическом эффекте, при котором происходит заряд электронно-оптического преобразователя до рабочего напряжения питания за счет механического воздействия на пьезокерамические элементы путем нажатия и отпускания рычага. Приборы ночного видения с питанием от пьезоэлектрического преобразователя на непродолжительное время включаются только после нажатия до упора и отпускания рычага.Autonomous power sources are used as energy sources for small-sized electronic optical devices. Sometimes a piezoelectric transducer is used as an autonomous power source. An example of an electronic optical device with such an autonomous power source is the ZENIT NV-PIEZO night sight device (manufacturer - Krasnogorsk Plant, Russia). The principle of power supply of electronic optical devices from a piezoelectric transducer is based on the direct piezoelectric effect, in which the electron-optical transducer is charged to the operating voltage due to mechanical action on the piezoceramic elements by pressing and releasing the lever. Night vision devices powered by a piezoelectric transducer for a short time turn on only after pressing to the stop and releasing the lever.
Использование пьезоэлектрического преобразователя в качестве автономного источника питания в основном применяется в недорогих приборах ночного видения, предназначенных для наблюдения и ориентирования в сумерках и ночью, при естественной освещенности от Луны и звезд.The use of a piezoelectric transducer as an autonomous power source is mainly used in low-cost night vision devices designed for observation and orientation at dusk and at night, in natural light from the moon and stars.
Особенностью приборов ночного видения, в которых качестве автономного источника питания используется пьезоэлектрический преобразователь, является отсутствие химических источников тока, подверженных разряду. Таким образом, для включения и поддержания такого прибора ночного видения во включенном состоянии достаточно периодически нажимать на рычаг пьезоэлектрического преобразователя. Однако не для всех приборов ночного видения использование пьезоэлектрических преобразователей является целесообразным, поскольку, например, если в руках пользователя прибора ночного видения находится оружие, то необходимость нажимать на рычаг пьезоэлектрического преобразователя вызывает определенные неудобства, в некоторых же ситуациях это просто становится невозможным.A feature of night-vision devices, in which a piezoelectric transducer is used as an autonomous power source, is the absence of chemical current sources subject to discharge. Thus, to turn on and maintain such a night vision device in the on state, it is sufficient to periodically press the lever of the piezoelectric transducer. However, not for all night-vision devices, the use of piezoelectric transducers is advisable, because, for example, if a weapon is in the hands of the user of the night-vision device, the need to press the lever of the piezoelectric transducer causes some inconvenience, in some situations it just becomes impossible.
Поэтому в современных устройствах автономным источником питания электронных оптических приборов являются химические элементы тока. В большинстве случаев в электронных оптических приборах и, в частности в приборах ночного видения для обеспечения электропитания, используются первичные и/или вторичные химические источники тока (соответственно, батарейки или аккумуляторы).Therefore, in modern devices, the chemical elements of current are an independent source of power for electronic optical devices. In most cases, in electronic optical devices and, in particular, in night vision devices to provide power, primary and / or secondary chemical current sources (batteries or accumulators, respectively) are used.
Для предотвращения преждевременного разряда и повышения срока службы таких автономных источников питания необходимо обеспечивать их эффективное использование.To prevent premature discharge and increase the service life of such autonomous power sources, it is necessary to ensure their effective use.
В международной заявке WO 2004079886 А1, МПК Н02М 3/00, опубликованной 16.09.2004, раскрыто устройство ночного видения с источником питания, содержащим батарейку, переключатель питания, трансформатор и ограничитель. Трансформатор предназначен для повышения напряжения батарейки до установленного значения напряжения в соответствии с режимом переключателя питания и для вывода усиленного напряжения на электронно-оптический преобразователь. Ограничитель предназначен для сравнения напряжения батарейки с эталонным значением напряжения. В случае если усиленное значение напряжения батарейки ниже эталонного значения напряжения, на устройство ночного видения выводится усиленное значение напряжения; в случае если усиленное значение напряжения превышает эталонное значение напряжения, на устройство ночного видения выводится исходное напряжение батарейки.In the international application WO 2004079886 A1, IPC Н02М 3/00, published September 16, 2004, a night vision device with a power source comprising a battery, a power switch, a transformer and a limiter is disclosed. The transformer is designed to increase the battery voltage to the set voltage value in accordance with the mode of the power switch and to output the amplified voltage to the electron-optical converter. The limiter is designed to compare the battery voltage with the reference voltage value. If the amplified value of the battery voltage is lower than the reference voltage value, an amplified voltage value is output to the night vision device; if the amplified voltage value exceeds the reference voltage value, the initial battery voltage is output to the night vision device.
При включенном электронно-оптическом преобразователе прибора ночного видения возникают блики светящегося окуляра, т.е. включенный прибор ночного видения является источником света. Методика охоты с прибором ночного видения или его применение для армейских нужд сводится к необходимости частого его включения и выключения, особенно в случае использования режима инфракрасной (ИК) подсветки.When the electron-optical converter of the night vision device is on, glare of the luminous eyepiece occurs, i.e. The included night vision device is a light source. The hunting technique with a night vision device or its application for army needs comes down to the need to turn it on and off frequently, especially when using the infrared (IR) backlight mode.
Кроме того, в целях предотвращения снижения эффективности работы и срока службы прибора ночного видения не рекомендуется оставлять электронно-оптический преобразователь прибора ночного видения включенным при освещенности более 1 люкс, соответствующей глубоким сумеркам.In addition, in order to prevent a decrease in the working efficiency and service life of the night vision device, it is not recommended to leave the night-vision electronic-optical converter turned on when the illumination is more than 1 lux, corresponding to deep twilight.
Следует остерегаться попадания в поле зрения прибора ночного видения яркого источника света, поскольку это может вывести его из строя.You should be careful not to get a bright light source into the field of view of the night vision device, as this can damage it.
Необходимо также учесть, что при наблюдении ярких статических объектов не рекомендуется оставлять прибор ночного видения включенным на продолжительное время, поскольку это также может привести к выгоранию электронно-оптического преобразователя и, как следствие, появлению в поле зрения темных пятен и ухудшению его характеристик.It should also be noted that when observing bright static objects, it is not recommended to leave the night-vision device on for a long time, as this can also lead to the burnout of the electron-optical converter and, as a result, the appearance of dark spots in the field of view and its performance deterioration.
Таким образом, существует целый ряд причин, обуславливающих необходимость частого включения и выключения прибора ночного видения.Thus, there are a number of reasons that necessitate the frequent turning on and off of a night vision device.
Включение и выключение таких электронных оптических приборов осуществляется переключателем, расположенным на корпусе.The switching on and off of such electronic optical devices is carried out by a switch located on the housing.
Современные электронные оптические приборы ночного видения, как правило, имеют несколько расположенных на корпусе кнопок и/или переключателей. Например, известны очки ночного видения БАРС «ОН 1×22» (производитель - ЗАО "Барс", Россия), содержащие электронно-оптический преобразователь, преобразователь напряжения, инфракрасный осветитель, умножитель и элементы питания. На корпусе данного прибора ночного видения размещены несколько элементов управления: кнопка включения трубки, кнопка включения осветителя, переключатель мощности осветителя и переключатель регулировки угла излучения осветителя.Modern electronic optical night vision devices, as a rule, have several buttons and / or switches located on the body. For example, night vision goggles BARS “OH 1 × 22” (manufacturer - ZAO Bars, Russia) are known, which contain an electron-optical converter, a voltage converter, an infrared illuminator, a multiplier, and batteries. On the body of this night vision device there are several controls: a button for turning on the tube, a button for turning on the illuminator, a power switch for the illuminator, and a switch for adjusting the angle of radiation of the illuminator.
Включение и выключение такого прибора ночного видения затруднено тем, что пользователю электронного оптического прибора ночного видения необходимо в условиях недостаточной освещенности на ощупь выбирать требуемый переключатель. При использовании прибора ночного видения при низких температура, когда на руках пользователя надеты перчатки, оперативно найти требуемый переключатель и включить или выключить прибор ночного видения становится еще сложнее.Turning on and off such a night vision device is difficult because the user of an electronic optical night vision device needs to select the required switch by touch in low light conditions. When using a night vision device at low temperatures, when gloves are worn on the user's hands, quickly finding the required switch and turning the night vision device on or off becomes even more difficult.
Таким образом, одним из недостатков вышеописанных приборов ночного видения является неудобство их эксплуатации в условиях пониженной освещенности.Thus, one of the disadvantages of the above night vision devices is the inconvenience of their operation in low light conditions.
Одним из вариантов устранения данного недостатка является реализация функции автоматического выключения прибора ночного видения. Из заявки US 6087660 В1, МПК G02B 23/12, опубликованной 11.07.2000, известно устройство ночного видения, содержащее схему управления, имеющую инерционный выключатель. Когда устройство ночного видения находится преимущественно в горизонтальном положении, через инерционный выключатель подается сигнал на усилитель яркости изображения. Когда устройство поворачивается в походное положение, инерционный выключатель определяет изменение направления вектора силы тяжести и выключает усилитель яркости изображения, а также остальные источники света устройства ночного видения.One of the options for eliminating this drawback is to implement the function of automatically turning off the night vision device. From the application US 6087660 B1, IPC G02B 23/12, published July 11, 2000, there is a night-vision device comprising a control circuit having an inertial switch. When the night vision device is mainly in a horizontal position, a signal is sent to the image intensifier through an inertial switch. When the device rotates to the stowed position, the inertial switch determines the change in the direction of the gravity vector and turns off the image intensifier, as well as other light sources of the night vision device.
Другой вариант устранения вышеуказанного недостатка путем реализации функции автоматического выключения известен из международной заявки WO 2007/120178 А1, МПК G02B 23/12, опубликованной 25.10.2007, раскрывающей устройство ночного видения, установленное на винтовке, имеющее корпус, содержащий электронно-оптический преобразователь, датчик близости, закрепленный на корпусе и управляемый датчиком близости выключатель, соединенный с электронно-оптическим преобразователем. Выключатель предназначен для включения устройства ночного видения при срабатывании датчика, когда устройство ночного видения подносят к лицу.Another option to eliminate the above drawback by implementing the automatic shutdown function is known from international application WO 2007/120178 A1, IPC G02B 23/12, published on 10/25/2007, disclosing a night vision device mounted on a rifle, having a housing containing an electron-optical converter, a sensor proximity, mounted on the housing and controlled by a proximity sensor, a switch connected to an electron-optical converter. The switch is designed to turn on the night vision device when the sensor is triggered, when the night vision device is brought to the face.
Общим недостатком данных двух приборов ночного видения, оснащенных функцией автоматического выключения, является сложность их реализации, поскольку для существующих приборов, в которых изначально не предусмотрена данная функция, необходимо внесение конструктивных изменений.A common drawback of these two night vision devices equipped with an automatic shutdown function is the difficulty of their implementation, since for existing devices that do not initially have this function, structural changes are necessary.
Внесение конструктивных изменений в электронный оптический прибор подразумевает вскрытие корпуса, что в свою очередь связано с такими трудностями, как передача электронного оптического прибора в мастерскую на неопределенный срок, потеря гарантии производителя и т.п.Making design changes to an electronic optical device involves opening the case, which in turn is associated with difficulties such as transferring an electronic optical device to the workshop for an indefinite period, loss of a manufacturer’s warranty, etc.
Существуют электронные оптические приборы, включение и выключение которых можно осуществлять при помощи проводного пульта дистанционного управления (ДУ). Известен прицел ночного видения Sentinel 2.5×50 (производитель - компания Yukon Advanced Optics, США), который может включаться как при помощи переключателя, установленного на корпусе, так и при помощи проводного пульта дистанционного управления. Наличие пульта дистанционного управления в случае необходимости позволяет осуществить практически моментальное включение или выключение прибора ночного видения.There are electronic optical devices, which can be turned on and off using a wired remote control (DU). The Sentinel 2.5 × 50 night vision sight (manufactured by Yukon Advanced Optics, USA) is known, which can be turned on using either a switch mounted on the case or a wired remote control. The presence of a remote control, if necessary, allows for the almost instantaneous on or off of a night vision device.
К недостаткам решений, в которых применяются такие пульты дистанционного управления, следует отнести наличие дополнительных проводов, подключающихся к переключателю. В данном случае недостатком является наличие провода неоптимальной длины, который наматывается вокруг винтовки.The disadvantages of the solutions in which such remote controls are used include the presence of additional wires connected to the switch. In this case, the disadvantage is the presence of a wire of non-optimal length, which is wound around the rifle.
Недостатки, присущие проводным пультам дистанционного управления приборами ночного видения, в некоторых областях техники устраняются путем замены проводного дистанционного пульта управления беспроводным. В известных из уровня техники решениях для осуществления такой замены дополнительно вводят в конструкцию управляемого устройства приемник сигналов от беспроводного пульта дистанционного управления.The disadvantages inherent in wired remote control devices for night vision, in some areas of technology are eliminated by replacing the wired remote control with a wireless one. In prior art solutions for such a replacement, a signal receiver from a wireless remote control is additionally introduced into the design of the controlled device.
Для электронных оптических устройств замена проводного дистанционного пульта управления беспроводным связана с вышеописанными сложностями, возникающими вследствие необходимости внесения изменений в конструкцию прибора ночного видения.For electronic optical devices, replacing a wired remote control with a wireless remote control is associated with the above-described difficulties arising from the need to make changes to the design of the night vision device.
Также существует проблема, связанная с требованиями к электропитанию электронных оптических приборов. Поскольку приемник сигналов от беспроводного пульта управления является устройством энергопотребления, использование автономного источника питания электронного оптического прибора в качестве источника питания данного приемника неизбежно вызовет уменьшение срока службы батареек и/или аккумуляторов и изменение падения напряжения питания электронно-оптического преобразователя.There is also a problem with the power requirements of electronic optical instruments. Since the receiver of signals from the wireless control panel is a power consumption device, the use of an autonomous power source of an electronic optical device as a power source for this receiver will inevitably cause a decrease in the service life of batteries and / or batteries and a change in the voltage drop of the power supply of the electron-optical converter.
Внесение в конструкцию дополнительного источника питания усложняет конструкцию электронно-оптического прибора, что также не является оптимальным решением данной проблемы.The introduction of an additional power source into the design complicates the design of the electron-optical device, which is also not an optimal solution to this problem.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Таким образом, предпосылкой для создания настоящего изобретения является создание системы дистанционного управления электронными оптическими приборами, устраняющей недостатки, присущие решениям из предшествующего уровня техники.Thus, a prerequisite for the creation of the present invention is the creation of a remote control system for electronic optical devices, eliminating the disadvantages inherent in the solutions of the prior art.
Задачами настоящего изобретения является:The objectives of the present invention is:
- создание системы дистанционного управления электронными оптическими приборами, с возможностью интеграции в существующие электронные оптические приборы без внесения изменений в их конструкцию;- creation of a remote control system for electronic optical devices, with the possibility of integration into existing electronic optical devices without making changes to their design;
- предоставление функции дистанционного управления без применения дополнительных источников питания и существенного увеличения нагрузки на автономный источник питания управляемого электронного оптического прибора;- providing a remote control function without the use of additional power sources and a significant increase in the load on an autonomous power source of a controlled electronic optical device;
- обеспечение дистанционного управления простого и удобного для применения пользователями электронных оптических приборов при различных условиях использования;- providing remote control simple and convenient for use by users of electronic optical devices under various conditions of use;
- обеспечение автоматического выключения управляемого электронного оптического прибора;- providing automatic shutdown of a controlled electronic optical device;
- информирование пользователя электронного оптического прибора об имеющемся ресурсе батарей или аккумуляторов, используемых в качестве автономного источника питания.- informing the user of the electronic optical device about the available resource of batteries or accumulators used as an autonomous power source.
Поставленные задачи решаются предлагаемой системой дистанционного управления электронными оптическими приборами, предпочтительно прицелами и целеуказателями, сущность которой заключается в том, что данная система состоит из двух схем: схемы управления питанием и схемы дистанционного управления, причем схема управления питанием содержит диод, катод которого через мощный ключ, управляемый первым микроконтроллером, соединен с корпусом управляемого электронного оптического прибора, источник опорного напряжения, вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения через маломощный ключ, управляемый первым микроконтроллером, выход источника опорного напряжения соединен со входом преобразователя на переключаемых конденсаторах, общий провод которого соединен с корпусом управляемого электронного оптического прибора, а выход преобразователя на переключаемых конденсаторах соединен с первым входом схемы быстрого заряда конденсаторов, а также через цепь задержки со вторым управляющим входом схемы быстрого заряда конденсаторов, выход которой соединен со входом питания первого микроконтроллера, с входом питания первого приемопередатчика, а также через конденсатор с корпусом управляемого электронного оптического прибора, при этом антенный вход-выход первого приемопередатчика соединен с первой приемопередающей антенной, а информационные входы-выходы первого приемопередатчика посредством шины данных соединены с информационными входами-выходами первого микроконтроллера, первый управляющий выход которого соединен с управляющим входом упомянутого маломощного ключа, а второй управляющий выход первого микроконтроллера соединен с управляющим входом мощного ключа, причем упомянутый вход источника опорного напряжения, соединенный с анодом упомянутого диода, является первым выходом схемы управления питанием и соединен с одним из полюсов автономного источника питания управляемого электронного оптического прибора, первый контакт питания которого подключен к другому полюсу автономного источника питания управляемого электронного оптического прибора, второй контакт питания которого замкнут на корпус управляемого электронного оптического прибора, кроме того, первая приемопередающая антенна посредством беспроводного канала связи, по которому осуществляется обмен сообщениями между схемой управления питанием и схемой дистанционного управления, соединена с приемопередающей антенной схемы дистанционного управления, содержащей второй микроконтроллер, второй приемопередатчик, источник питания схемы пульта управления и кнопку управления, причем антенна схемы дистанционного управления подключена к антенному входу-выходу второго приемопередатчика, информационные входы-выходы которого посредством шины данных соединены с информационными входами-выходами второго микроконтроллера, первый вход-выход которого через кнопку управления соединен с одним из полюсов источника питания схемы дистанционного управления, другой полюс которого соединен со вторым входом-выходом второго микроконтроллера.The tasks are solved by the proposed remote control system for electronic optical devices, preferably sights and target indicators, the essence of which is that this system consists of two circuits: a power control circuit and a remote control circuit, the power control circuit containing a diode, the cathode of which is through a powerful key controlled by the first microcontroller is connected to the housing of a controlled electronic optical device, a reference voltage source, the input of which is connected with the output of the reference voltage source through a low-power switch controlled by the first microcontroller, the output of the reference voltage source is connected to the input of the converter on switched capacitors, the common wire of which is connected to the housing of the controlled electronic optical device, and the output of the converter on switched capacitors is connected to the first input of the fast charge circuit of the capacitors as well as through a delay circuit with a second control input of the capacitor fast charge circuit, the output of which is connected to the input ohm of the power supply of the first microcontroller, with the power input of the first transceiver, and also through the capacitor with the casing of the controlled electronic optical device, while the antenna input-output of the first transceiver is connected to the first transceiver antenna, and the information inputs and outputs of the first transceiver are connected to the information inputs through the data bus - the outputs of the first microcontroller, the first control output of which is connected to the control input of the aforementioned low-power key, and the second control in the output of the first microcontroller is connected to the control input of a powerful switch, said input of the reference voltage source connected to the anode of the diode being the first output of the power control circuit and connected to one of the poles of an autonomous power source of a controlled electronic optical device, the first power contact of which is connected to another the pole of an autonomous power source of a controlled electronic optical device, the second power contact of which is closed to the housing of the controlled electron of the optical device, in addition, the first transceiver antenna via a wireless communication channel through which messages are exchanged between the power control circuit and the remote control circuit is connected to the transceiver antenna of the remote control circuit comprising a second microcontroller, a second transceiver, a power source of the control panel circuit and a control button, the antenna of the remote control circuit connected to the antenna input-output of the second transceiver, inform translational inputs and outputs which, by means of the data bus are connected to data inputs-outputs of the second microcontroller, the first input-output of which via a control button connected to one of the source remote control power supply poles, the other pole of which is connected to the second input-output of the second microcontroller.
Для специалиста в данной области техники очевидно, что в качестве управляемого электронного оптического устройства могут применяться не только прицелы и целеуказатели, а любое электронное оптическое устройство, электропитание которого осуществляется от автономного источника питания. Автономным источником питания таких управляемых электронных оптических приборов, как правило, являются последовательно два элемента питания (батарейки или аккумулятора). В частности, в качестве элементов питания автономного источника питания могут использоваться любые батарейки или аккумуляторы, соответствующие стандарту ANSI (АА, ААА, С, D или 1604D). Хотя в настоящее время стандарт ANSI уже не действует, упомянутые обозначения продолжают широко использоваться производителями для обозначения размеров и характеристик батареек.For a person skilled in the art it is obvious that as a controlled electronic optical device not only sights and target indicators can be used, but any electronic optical device that is powered from an autonomous power source. The autonomous power source of such controlled electronic optical devices, as a rule, is consistently two batteries (batteries or accumulators). In particular, any batteries or accumulators complying with the ANSI standard (AA, AAA, C, D or 1604D) can be used as batteries for an autonomous power source. Although the ANSI standard is no longer in force, the designations mentioned continue to be widely used by manufacturers to indicate the size and characteristics of batteries.
Как правило, в существующих электронных оптических приборах используется последовательное соединение элементов питания (батареек или аккумуляторов).As a rule, existing electronic optical devices use a series connection of batteries (batteries or accumulators).
В предпочтительном варианте выполнения предлагаемой системы дистанционного управления электронными оптическими приборами положительный полюс автономного источника питания соединен с первым контактом питания управляемого электронного оптического прибора, второй контакт которого, как было указано выше, замкнут на корпус.In a preferred embodiment of the proposed system for remote control of electronic optical devices, the positive pole of the autonomous power source is connected to the first power contact of the controlled electronic optical device, the second contact of which, as mentioned above, is closed to the housing.
Вариантом выполнения системы дистанционного управления электронными оптическими приборами является выполнение схемы управления питанием на одной печатной плате с защитным корпусом и ее установка в батарейном отсеке автономного источника питания управляемого электронного оптического устройства. При таком варианте выполнения предлагаемой системы во избежание необходимости изменения конструкции управляемого электронного оптического прибора одна из батареек автономного источника питания заменяется на схему управления питанием. Таким образом, в качестве автономного источника питания управляемого электронного оптического устройства может использоваться одна батарейка или один аккумулятор.An embodiment of a remote control system for electronic optical devices is to perform a power management circuit on a single printed circuit board with a protective housing and install it in the battery compartment of a stand-alone power source of a controlled electronic optical device. With this embodiment of the proposed system, in order to avoid the need to change the design of the controlled electronic optical device, one of the batteries of the autonomous power source is replaced by a power management circuit. Thus, a single battery or one battery may be used as a stand-alone power source of a controlled electronic optical device.
Еще одним вариантом выполнения предлагаемой системы является размещение схемы дистанционного управления в миниатюрном корпусе, на поверхность которого выведена кнопка управления схемы дистанционного управления.Another embodiment of the proposed system is the placement of the remote control circuitry in a miniature case, on the surface of which a remote control circuit control button is displayed.
В одном из вариантов выполнения предложенной системы электронным оптическим прибором является прибор ночного видения. В развитии данного варианта выполнения системы прибор ночного видения выполнен в виде прицела ночного видения.In one embodiment of the proposed system, the electronic optical device is a night vision device. In developing this embodiment of the system, the night vision device is made in the form of a night vision sight.
Очевидно, что варианты выполнения предложенной системы дистанционного управления электронными оптическими приборами не ограничиваются вышеприведенными примерами. Так, например, в качестве управляемого электронного оптического прибора может применяться лазерный целеуказатель.Obviously, embodiments of the proposed remote control system of electronic optical devices are not limited to the above examples. So, for example, a laser pointer can be used as a controlled electronic optical device.
Ниже приведен ряд технических результатов, достигаемых предложенной реализацией системы дистанционного управления электронными оптическими приборами.Below is a series of technical results achieved by the proposed implementation of the remote control system of electronic optical devices.
Такими техническими результатами являются:These technical results are:
- обеспечение дистанционного управления электронными оптическими приборами с возможностью интеграции в существующие электронные оптические приборы без внесения изменений в их конструкцию;- providing remote control of electronic optical devices with the ability to integrate into existing electronic optical devices without making changes to their design;
- предоставление функции дистанционного управления без применения дополнительных источников питания за счет использования автономного источника питания управляемого электронного оптического прибора и предотвращение существенного увеличения нагрузки на автономный источник питания управляемого электронного оптического прибора;- providing a remote control function without the use of additional power sources through the use of an autonomous power source of a controlled electronic optical device and preventing a significant increase in the load on an autonomous power source of a controlled electronic optical device;
- обеспечение дистанционного управления простого и удобного для применения пользователями электронных оптических приборов при различных условиях использования;- providing remote control simple and convenient for use by users of electronic optical devices under various conditions of use;
- расширение функциональных возможностей управляемого электронного оптического прибора, например, предоставлением функции автоматического выключения и/или информирования пользователя электронного оптического прибора об имеющемся ресурсе батарей или аккумуляторов, используемых в качестве автономного источника питания.- expanding the functionality of a managed electronic optical device, for example, by providing a function to automatically turn off and / or inform the user of an electronic optical device of the available battery or battery life used as an autonomous power source.
Основным элементом схемы управления питанием является первый микроконтроллер. Данный микроконтроллер выполняется на базе микросхемы, в качестве которой может быть использована микросхема СС 2510 производителя Texas Instruments, являющаяся мощной системой на кристалле (SoC). Данная микросхема предназначена для низкопотребляющих беспроводных приложений, размером 6×6 мм. В ее состав входит радиочастотный приемопередатчик и ядро микроконтроллера С 8051 с 32 Кб памяти, 4 Кб ОЗУ, 14-битный дельта-сигма АЦП, AES криптопроцессор. Ориентированная на системы с низким энергопотреблением микросхема СС 2510 предусматривает различные режимы работы.The main element of the power management scheme is the first microcontroller. This microcontroller is based on a microcircuit, which can be used as a chip SS 2510 manufacturer Texas Instruments, which is a powerful system on a chip (SoC). This chip is designed for low-power wireless applications, size 6 × 6 mm. It includes a radio frequency transceiver and the core of the C 8051 microcontroller with 32 KB of memory, 4 KB of RAM, 14-bit delta-sigma ADC, AES crypto processor. The low-power system-oriented SS 2510 chip provides various modes of operation.
Поскольку данная микросхема предназначена для беспроводных приложений и в ее состав входит радиочастотный приемопередатчик, возможно ее использование в предлагаемой системе как для выполнения функций первого микроконтроллера, так и первого приемопередатчика.Since this chip is intended for wireless applications and it includes a radio frequency transceiver, it is possible to use it in the proposed system both to perform the functions of the first microcontroller and the first transceiver.
Характеристики микросхемы СС 2510 не только позволяют ее использование в качестве первого микропроцессора и первого приемопередатчика предлагаемой системы дистанционного управления электронными оптическими приборами, но и исключают необходимость в установке внешних фильтров или переключателей для интеграции с другими блоками схемы управления питанием.The characteristics of the SS 2510 microcircuit not only allow its use as the first microprocessor and the first transceiver of the proposed remote control system of electronic optical devices, but also eliminate the need to install external filters or switches for integration with other power supply circuit blocks.
В качестве второго микроконтроллера возможно использование этой же микросхемы. Также, для второго приемопередатчика существует возможность выполнения на базе упомянутой микросхемы СС 2510 совместно со вторым микроконтроллером.As the second microcontroller, it is possible to use the same microcircuit. Also, for the second transceiver, it is possible to execute, on the basis of the mentioned CC 2510 microcircuit, together with the second microcontroller.
Микроконтроллеры работают под управлением программного обеспечения. Примером программного обеспечения, под управлением которого работает первый микроконтроллер, может являться зарегистрированная программа по свидетельству РФ №2008613773. Примером программного обеспечения, под управлением которого работает второй микроконтроллер, может являться зарегистрированная программа по свидетельству РФ №2008613774.Microcontrollers are running software. An example of software that runs the first microcontroller can be a registered program according to the certificate of the Russian Federation No.2008613773. An example of software that runs the second microcontroller can be a registered program according to the certificate of the Russian Federation No. 20088613774.
Автором и правообладателем упомянутого программного обеспечения является автор предлагаемой системы дистанционного управления прицелами и целеуказателями.The author and copyright holder of the mentioned software is the author of the proposed remote control system for sights and target indicators.
Схема умножения напряжения на переключаемых конденсаторах применяется в предложенной системе для получения более высокого напряжения из низкого. Конденсаторы в данной схеме используются как элементы, в которых сохраняется энергия. Таким образом, из ограниченного источником опорного напряжения автономного источника питания на входе преобразователя на переключаемых конденсаторах, можно получить требуемое напряжение. Существует множество интегральных схем, с переключаемыми конденсаторами, которые могут быть применены в схеме управления питанием электронного оптического прибора. Применение такой интегральной схемы в качестве преобразователя на переключаемых конденсаторах обеспечивает режим экономии электроэнергии, что увеличивает эффективность использования энергии.The circuit for multiplying the voltage on switched capacitors is used in the proposed system to obtain a higher voltage from a low one. Capacitors in this circuit are used as elements in which energy is stored. Thus, from the limited voltage source of the stand-alone power source at the input of the converter on switched capacitors, the required voltage can be obtained. There are many integrated circuits with switchable capacitors that can be used in the power management circuit of an electronic optical device. The use of such an integrated circuit as a converter on switched capacitors provides an energy saving mode, which increases energy efficiency.
В качестве мощного ключа, управляемого первым микроконтроллером, возможно использование полевого МОП-транзистора (MOSFET транзистора).As a powerful key controlled by the first microcontroller, it is possible to use a MOSFET (MOSFET).
Для специалиста в данной области техники, учитывая требования к энергопотреблению и компактности узлов и блоков, реализация остальных блоков, входящих в состав предлагаемой системы, является очевидной и не требует подробного раскрытия.For a specialist in this field of technology, given the requirements for energy consumption and compactness of nodes and blocks, the implementation of the remaining blocks that make up the proposed system is obvious and does not require detailed disclosure.
Мощный ключ и маломощный ключ управляются первым микроконтроллером.Power key and low power key are controlled by the first microcontroller.
Включение и выключение управляемого прицела или целеуказателя может осуществляться как в штатном режиме, при помощи переключателя питания, установленного на корпусе управляемого прицела или указателя, так и с помощью кнопки управления схемы дистанционного управления.Switching the controlled sight or target indicator on and off can be carried out both in the normal mode, using the power switch installed on the housing of the controlled sight or pointer, and using the control button of the remote control circuit.
При включенном управляемом электронном оптическом приборе электропитание управляемого электронного оптического прибора происходит в штатном режиме.When the controlled electronic optical device is turned on, the power of the controlled electronic optical device is in normal mode.
Необходимое напряжение для обеспечения работоспособности схемы управления питанием поступает на вход источника опорного напряжения за счет падения напряжения на диоде.The necessary voltage to ensure the operability of the power control circuit is supplied to the input of the reference voltage source due to the voltage drop across the diode.
Электропитание блоков схемы дистанционного управления осуществляется от источника питания схемы дистанционного управления.Power supply units of the remote control circuit is provided from a power source of the remote control circuit.
Пример осуществления системыSystem implementation example
Ниже приведен пример характеристик системы управления прицелами и целеуказателями.The following is an example of the characteristics of a sights and target design control system.
В качестве управляемого прибора может быть использован прицел ночного видения (ПНВ).As a controlled device, a night vision sight (NVD) can be used.
Дистанционное включение/выключение прицела ночного видения производится с помощью пульта дистанционного управления после перевода ПНВ в необходимый режим работы, обеспечиваемый микроконтроллером. Схема дистанционного управления и схема управления питанием имеют уникальные идентификаторы, прошиваемые на заводе. Эти данные содержатся на микросхемах микроконтроллеров, которые предпочтительно также реализуют функции приемопередатчиков предлагаемой системы. Совместное использование составных частей из различных систем невозможно.Remote on / off night vision sighting is performed using the remote control after putting the NVD into the required operating mode provided by the microcontroller. The remote control circuit and power management circuit have unique identifiers that are factory flashed. This data is contained on microcontroller microcircuits, which preferably also implement the functions of the transceivers of the proposed system. Sharing components from different systems is not possible.
Схема дистанционного управления имеет питание от батарейки, при разряде которой ее необходимо заменить. Используемый элемент питания - литиевая батарея CR1632.The remote control circuit is powered by a battery, which must be replaced when it is discharged. The battery used is a CR1632 lithium battery.
Для работы схемы управления питанием в прицеле ночного видения необходимо вместо штатных элементов питания типоразмера АА установить схему управления питанием и литиевый элемент питания ER14505M.To operate the power management circuit in a night vision scope, it is necessary to install a power management circuit and an ER14505M lithium battery instead of standard AA batteries.
Ниже приведена таблица, содержащая основные технические характеристики схемы управления питанием для данного примера реализации.The table below contains the main technical characteristics of the power scheme for this example implementation.
Основные технические характеристики схемы дистанционного управления:The main technical characteristics of the remote control circuit:
Для функционирования системы дистанционного управления прицелом ночного видения (ПНВ) необходимо вместо штатных элементов питания типоразмера АА установить схему управления питанием и литиевый элемент питания ER14505M в автономный источник питания ПНВ.For the operation of the remote control system for night vision sight (NVD), it is necessary to install a power management circuit and an ER14505M lithium battery in an autonomous NVD power source instead of standard AA batteries.
Схема управления питанием предложенной системы дистанционного управления ПНВ может работать в двух режимах: режим включения прицела ночного видения и режим выключения прицела ночного видения.The power management scheme of the proposed NVD remote control system can operate in two modes: the night vision scope on mode and the night vision scope off mode.
Переключение между данными режимами происходит по команде по радиоканалу от пульта дистанционного управления путем нажатия на кнопку управления схемы дистанционного управления.Switching between these modes occurs by command on the radio channel from the remote control by pressing the control button of the remote control circuit.
При установке схемы управления питанием вместо одного из элементов питания (батарейки или аккумулятора) автономного источника питания ПНВ происходит включение ПНВ. Следует отметить, что штатный переключатель ПНВ должен находится при этом во включенном положении.When you install a power management scheme instead of one of the batteries (battery or accumulator) of an independent NVD power supply, NVD is turned on. It should be noted that the standard NVD switch must be in the on position.
Схема управления питанием имеет уникальный идентификационный код, соответствующий идентификационному коду схемы дистанционного управления.The power management circuit has a unique identification code corresponding to the identification code of the remote control circuit.
Инициализация, т.е. задание начального режима работы схемы управления питанием при ее установке в автономный источник питания (12) прицела ночного видения происходит следующим образом.Initialization, i.e. the initial mode of operation of the power management circuit when it is installed in an autonomous power supply (12) for a night vision sight is set as follows.
Ток от установленной литиевой батареи автономного источника питания ПНВ (12) течет через диод (1) и по умолчанию открытый мощный ключ (2), обеспечивая включение и полную работоспособность ПНВ (13). Падение напряжения на диоде (1) и открытом мощном ключе (2) составляет 0.7-0.8 В, ограничивая входное напряжение на контактах питания ПНВ (13) и составляет менее 3 В.The current from the installed lithium battery of the NVD autonomous power supply (12) flows through the diode (1) and, by default, the open powerful key (2), ensuring the inclusion and full operation of the NVD (13). The voltage drop across the diode (1) and open power key (2) is 0.7-0.8 V, limiting the input voltage at the NVD power contacts (13) and is less than 3 V.
При открытом мощном ключе (2) маломощный ключ (4), замыкающий вход и выход источника опорного напряжения (1.2 В) (3), открыт.With the power key open (2), the low-power switch (4) closing the input and output of the reference voltage source (1.2 V) (3) is open.
Преобразователь на переключаемых конденсаторах (5) запускается от вышеупомянутого напряжения падения на диоде (1) и открытом мощном ключе (2) и составляет 0.7-0.8 В. Преобразователь на переключаемых конденсаторах (5) формирует выходное напряжение 3 В.The converter on switched capacitors (5) is started from the aforementioned drop voltage on the diode (1) and open high-power key (2) and is 0.7-0.8 V. The converter on switched capacitors (5) generates an output voltage of 3 V.
Цепь задержки (7) открывает низкоомную цепь схемы быстрого заряда конденсатора (6), заряжает конденсатор (8) до напряжения 2.5 В, а затем включает высокоомную цепь схемы быстрого заряда конденсатора (6), обеспечивающую поддержание напряжения на конденсаторе (8) в необходимом диапазоне рабочих напряжений от 2.2 до 2.5 В, которое подается на вход питания первого приемопередатчика (10). При подаче напряжения питания приемопередатчик (10) включается в режиме приема пакетов по радиоканалу. Ток, потребляемый первым приемопередатчиком (10), в режиме приема составляет не менее 25 мА. Диапазон напряжений питания приемопередатчика (10) соответствует рабочему диапазону напряжения питания микроконтроллера (9) со встроенным первым приемопередатчиком (10).The delay circuit (7) opens the low-resistance circuit of the fast charge circuit of the capacitor (6), charges the capacitor (8) to a voltage of 2.5 V, and then turns on the high-resistance circuit of the fast charge circuit of the capacitor (6), ensuring that the voltage across the capacitor (8) is maintained in the required range operating voltages from 2.2 to 2.5 V, which is fed to the power input of the first transceiver (10). When the supply voltage is applied, the transceiver (10) is turned on in the mode of receiving packets over the air. The current consumed by the first transceiver (10) in the receive mode is at least 25 mA. The voltage range of the transceiver (10) corresponds to the operating voltage range of the microcontroller (9) with a built-in first transceiver (10).
Выключение ПНВ (13) при помощи схемы дистанционного управления осуществляется нажатием на кнопку управления (24) схемы дистанционного управления. Таким образом, на второй микроконтроллер (23) поступает напряжение питания и вырабатывается команда для первого микроконтроллера (9). Передача данной команды осуществляется первому микроконтроллеру (9) посредством второго приемопередатчика (22) через антенну схемы дистанционного управления (21) по радиоканалу на антенну схемы управления питанием (11) и первый приемопередатчик (1).Switching off the NVD (13) using the remote control circuit is done by pressing the control button (24) of the remote control circuit. Thus, the second microcontroller (23) receives the supply voltage and generates a command for the first microcontroller (9). This command is transmitted to the first microcontroller (9) through the second transceiver (22) through the antenna of the remote control circuit (21) via a radio channel to the antenna of the power control circuit (11) and the first transceiver (1).
Получив команду от второго микроконтроллера (23) управления микроконтроллер (9) закрывает мощный ключ (2) и закрывает маломощный ключ (4). При этом начинает работать источник опорного напряжения (3), ограничивая напряжение на входе преобразователя на переключаемых конденсаторах (5) до 1.2 В, и для устранения пульсаций входного напряжения схемы управления питанием, значения которых не превышают 100 мВ. Таким образом, производится ограничение источником опорного напряжения (3) входного тока преобразователя на переключаемых конденсаторах (5).Having received a command from the second microcontroller (23), the microcontroller (9) closes the powerful key (2) and closes the low-power key (4). In this case, the reference voltage source (3) starts to work, limiting the voltage at the input of the converter on the switched capacitors (5) to 1.2 V, and to eliminate ripple of the input voltage of the power control circuit, the values of which do not exceed 100 mV. Thus, the source of the reference voltage (3) is limited by the input current of the converter on switched capacitors (5).
При следующей команде от второго микроконтроллера (22) микроконтроллер (9) открывает мощный ключ и маломощный ключ, таким образом включая ПНВ.At the next command from the second microcontroller (22), the microcontroller (9) opens a powerful key and a low-power key, thus including NVD.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011108353/28A RU2460961C1 (en) | 2009-02-16 | 2009-02-16 | System for remote control of sighting devices and target indicators |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011108353/28A RU2460961C1 (en) | 2009-02-16 | 2009-02-16 | System for remote control of sighting devices and target indicators |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2460961C1 true RU2460961C1 (en) | 2012-09-10 |
Family
ID=46939021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011108353/28A RU2460961C1 (en) | 2009-02-16 | 2009-02-16 | System for remote control of sighting devices and target indicators |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2460961C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6087660A (en) * | 1997-11-14 | 2000-07-11 | Litton Systems, Inc. | Night vision device and method |
| US6172708B1 (en) * | 1997-02-18 | 2001-01-09 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Modular night vision device and power supply for a television camera |
| EP1210561A1 (en) * | 1999-07-15 | 2002-06-05 | Gs Development Ab | Optical sight |
| RU2193812C2 (en) * | 2000-05-15 | 2002-11-27 | ООО Научно-производственная фирма "Южно-Российский информационный центр" | Device for on-line control of electrical energy supply and consumption in ac power mains |
-
2009
- 2009-02-16 RU RU2011108353/28A patent/RU2460961C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6172708B1 (en) * | 1997-02-18 | 2001-01-09 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Modular night vision device and power supply for a television camera |
| US6087660A (en) * | 1997-11-14 | 2000-07-11 | Litton Systems, Inc. | Night vision device and method |
| EP1210561A1 (en) * | 1999-07-15 | 2002-06-05 | Gs Development Ab | Optical sight |
| RU2193812C2 (en) * | 2000-05-15 | 2002-11-27 | ООО Научно-производственная фирма "Южно-Российский информационный центр" | Device for on-line control of electrical energy supply and consumption in ac power mains |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10883793B2 (en) | Accessory mount for rifle accessory rail, communication, and power transfer system-accessory attachment | |
| US7576516B2 (en) | Battery adapter system | |
| SE513594C2 (en) | Device at an optical sight with illuminated benchmark | |
| US20110156479A1 (en) | Solar powered DC load system | |
| GB2468008A (en) | Portable thermal imager with built-in display and power-saving standby mode | |
| JP2019533237A (en) | Human machine interface system | |
| US20100033108A1 (en) | Light control device | |
| RU2460961C1 (en) | System for remote control of sighting devices and target indicators | |
| CN102056381A (en) | Multifunctional light emitting diode (LED) lamp intelligent control system | |
| SE513595C2 (en) | Optical sight with one LED illuminated benchmark | |
| WO2010093279A1 (en) | System for remotely controlling sights and target designators | |
| US20230085548A1 (en) | Laser Apparatus | |
| KR101396757B1 (en) | Remote controller | |
| KR100528985B1 (en) | power supply and night vision device using the power supply | |
| EP2346010A2 (en) | Devices and methods for providing wireless command and control to electronic devices | |
| US11032895B1 (en) | Wireless light switch with energy management control | |
| CN101545740B (en) | Lateral focusing structure with red and green luminous electrical control | |
| CN220252700U (en) | Loss-proof alarm system | |
| US7829874B2 (en) | Universal self-contained proximity sensor for attachment to a night-vision device | |
| RU2330337C2 (en) | Mobile phone | |
| KR102407207B1 (en) | Portable high power laser system and operating method thereof | |
| US6175695B1 (en) | Manually operable flashlight unit | |
| CN210035127U (en) | Head lamp | |
| CN219875890U (en) | Silicon-based OLED low-light digital night vision device | |
| TWM641030U (en) | Angle control circuit for light intensifier tube of night vision scope |